時間:2023-03-23 15:12:48
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇醫學實驗論文,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1.1醫學院校教學設施和教學方式落后
醫學院校中很多教師對生物化學實驗課的重視程度不夠,學校在生物化學實驗教學中的投入甚微,主要表現在建設資金少、實驗室空間不夠、儀器設備不足以支配學生使用,儀器設備更新緩慢以及設備管理不規范。近年來很多院校都在擴招學生,實驗人數過多、儀器設備不足的矛盾日益突出。在有限的資源條件下無法保證高質量的實驗教學,難以很好地實現教學目標。在生物化學實驗教學過程中,在學校有限的資源條件下傳統的教學模式改革舉步維艱,現在很多高等醫學院校仍以傳統的灌輸式授課為主,引導探究和啟發式教學甚少。這種傳統的實驗教學模式嚴重影響學生的學習興趣,主要表現在課堂氣氛不活躍,教師講學生聽,師生之間缺少交流互動,使得學生無法帶著實驗中的疑問和興趣去完成實驗,進而削弱了學生發現問題和解決問題的能力。此外,由于教學內容量大,各院校從事生物化學教學的教師很少有時間進行教學經驗交流,也就無法借鑒各院校之間先進的教學方法,不能引進先進的教學模式,好的方法也難以推廣。
1.2現有的課時量不足以支撐實驗教學內容的順利完成
當今,對于部分高等醫學院校開設的生物化學教學大綱而言,實驗教學內容多而不精,探索性和綜合性實驗為輔,驗證性實驗為主的實驗教學內容是生物化學實驗教學大綱的主流方式。這種實驗教學內容的選擇和編排不利于學生對理論知識和實踐技能的把握,也不利于培養學生的創造力和充分調動學生的積極性。教師在課時量不變的情況下,教學內容的增多使得教師對生物化學理論知識和實驗課之間很難制訂完善的教學計劃,既要讓學生掌握理論知識,又要求學生完成課時規定的實驗教學內容。面對這種情況,為了完成教學內容,教師經常刪除那些比較耗時但又能培養學生創新能力和創新思維的探索性和綜合性實驗,在一些驗證性實驗的操作中,教師也會要求學生免去一些不必要的操作環節。或增加理論知識學習的課時量而削減實驗教學的課時量和內容。這樣一來,不但沒有培養學生動手操作能力,反而使學生喪失對生化理論知識的學習興趣和信心,最終不利于實驗教學質量的提高和達到真正的教學目的。
1.3醫學生不重視儀器或設備的規范化操作
對于學生來說,一味追求結果的準確性而不重視實驗過程中的操作方法和步驟的規范化屬于普遍現象。教師缺乏針對性的指導,導致學生操作方法和儀器使用不規范、藥品或試劑稱量不準確等。例如,有的學生在吸取30μL的液體時選擇量程100μL移液器而不選擇量程為50μL移液器,結果會造成實驗誤差,這種情況下教師不加以指導和糾正,久而久之便成為不良習慣。其他一些精密儀器如PCR儀、精密天平、氣相色譜儀等的操作方法不規范,不僅降低了實驗數據的可靠性,而且還大大縮短了儀器的使用壽命。
1.4探索性和綜合性實驗較少
生物化學綜合性實驗主要以生物大分子的分離提純與測定為主,涉及各種實驗技術的綜合。重點突出學生對基本實驗技能的培養,熟悉掌握生物化學實驗中常見儀器的使用方法是驗證性實驗的教學目標。而探索性實驗和綜合性實驗的教學目標重點突出對學生的創新能力、分析問題、解決問題等綜合研究素質的培養。如今很多高等醫學院校對生物化學實驗課程的經費投入不夠,學校對生物化學教學實驗課的支持力度有限,教師對實驗內容的革新較慢,導致現有的生物化學實驗課程大部分仍然以簡單的驗證性實驗為主,例如蛋白質的雙縮脲反應實驗、考馬斯亮藍法測定蛋白含量、DNA的提取等,探索性和綜合性實驗偏少。這樣既不利于學生對理論知識系統及全面的掌握,也不能充分調動學生的積極性和創造性。因此,從某種程度上說,開設驗證性實驗為探索性實驗和綜合性實驗的順利開展奠定了實驗基礎,但在培養學生的創新能力和創新思維的教學目標上卻很難實現。
1.5成績考核不合理
讓學生掌握與實驗有關的理論知識、實驗技能,以及將理論與實踐相結合,從而促進學生重視實驗,認真操作和規范實驗,提高學生的綜合素質是考核實驗成績的最終目的。生物化學實驗課成績的考核要比其他科目純粹的理論課程考核更為細化和復雜,在傳統的實驗課考核模式中分2部分來考核,實驗成績占30%,理論成績占70%,這種不合理的考核方式導致的結果是學生不重視實驗課,而把大部分精力和時間都用在課堂上學習理論知識,實驗課只要出勤率好,按時完成實驗報告,做實驗對學生來說只是走走過程。而且醫學生認為,其課程有臨床試驗這一環節,根本沒有必要浪費大量的時間在生物化學實驗上,生物化學實驗可以通過臨床試驗得以補充。可醫學生忘了臨床試驗和生化實驗室是完全不同的2個概念,從最小生物化學實驗都做不好,怎么能去勝任更復雜更具有挑戰性的臨床實驗。總之,這種考核方式曲解了生物化學實驗教學的目的和意義,無法從根本上培養學生們的動手能力和創新意識。
2生物化學實驗教學中推行的改革措施
2.1加大生物化學實驗教學力度的支持,改革教學模式
如今各高校對學生的擴招是不爭的事實,教學設施和儀器等硬件條件的更新遠遠跟不上人數擴招的速度。因此加大對生物化學實驗教學力度的支持,完善教學設備顯得尤為重要,學校應在實驗室建設中提高實驗設備的購置力度,加大資金投入,購買先進的實驗設備,普及層析技術、PCR技術、核酸和蛋白電泳技術、蛋白質的分離與純化技術、氣相和液相色譜技術等實驗工作。保證實驗教學內容的先進性和創新性,及時反映生命科學領域先進的實驗技術和最新科技成果,培養學生的主觀能動性是生物化學實驗教學內容改革的最終目標。為了實現這一目標,學校在加大實驗教學力度的支持下引進具有高素質的專業型人才。在實驗教學過程中改變傳統的講授式教學模式,真正落實開展病例式、討論式和啟發式等先進教學模式。任課教師充分利用網絡資源,及時跟蹤生命科學領域的最新研究動態,學習和了解最新的科學技術,將其引入到日常實驗教學中來傳授給學生從而豐富教學內容。此外,與同類院校廣大師生就生物化學實驗教學改革經驗進行交流,學習彼此間先進的教學理念,引進或推廣先進的實驗教學模式,可以有效提高整個教學的綜合實力。
2.2精選實驗內容,合理安排課時量
俗話說“兵不在多而在于精”,在生物化學實驗教學內容中,以探索性和綜合性實驗為主,驗證性實驗為輔的原則對其內容進行精心挑選,編寫具有專業特色的實驗教材,改變教師講學生聽的傳統教學模式。精簡實驗內容,秉承求精不求多的教學原則,保證在有限的課時之內,在保證教學質量和教學效率的前提下完成實驗教學內容,培養學生的創新能力和創新思維,讓學生能夠在實踐中鞏固理論知識是生物化學實驗教學內容改革的首要任務。例如在實驗教學中刪除一些驗證性實驗,開設一些具有探索性和綜合性的實驗如《大豆中A基因的提取,鑒定與生物學功能分析》,培養學生的創新能力和動手能力。此外,合理安排實驗教學課時量是教師順利實現教學目標的前提,合理的課時量應包括學生在進入實驗室之前的準備工作(如預習實驗內容,了解實驗目的、原理、方法以及基本操作流程),讓學生再動手之前做到心中有數,以及實驗報告的撰寫、問題討論等時間。因此,精選實驗內容,合理安排課時量,以學生為主體,教師作為引導者和參與者,讓學生參與到實驗操作過程中的每一個環節,提高學生的動手能力的同時提高教學質量和教學效率。
2.3生物化學實驗與臨床相結合,培養學生職業和社會責任感
醫生的選拔主要來自于全國各醫學院校,而培養優秀、職業和社會責任感強的醫生是醫學教育的主要目標。通過生物化學理論知識的學習和實踐教學的訓練培養實踐操作技能,醫學生面對各種化驗結果能做出合理的解釋,找到有效的治療方法是一名醫生必備的基本素質。生物化學實驗中涉及很多臨床現象,醫學生根據檢驗結果將其與生化理論知識聯系起來,將理論真正用到實踐中來,真正做到學以致用。如“糖尿病患者血糖含量測定”,首先從采血到后續的后續化驗結果分析,提出治療方法等。這是一個綜合性較強的病例分析,需要醫學生有很好的實驗技能,可是在實驗課上作者發現很多同學連基本的采血操作都不規范,不能正確使用采血工具,對出現的問題找不到有效的解決辦法等。這種現象反映了醫學生平時的基本實驗操作技能不過關,沒有認識到實驗結果對臨床疾病診斷會造成什么影響,職業感不強。因此,開展探索性實驗,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,同時教師針對性地指導、規范實驗操作,培養學生職業和社會責任感。
2.4通過增加探索性實驗培養學生創新思維
設計性實驗是在一些特定的要求和條件下自行設計實驗,靈活運用知識和技能進行的創新性思維和實踐活動。為了培養高素質專業型人才,以設計性和綜合性實驗為載體選擇性地為醫學生提供實驗平臺,豐富的實驗教學資源以保證其能順利完成實驗內容。在醫學生的生物化學專業基礎課學習中,以培養學生創造性思維為出發點從教育理念和教學方法等方面培養醫學生職業精神和提高醫學生的綜合素質。學生以小組為單位,通過資料收集,尋找感興趣的與醫學相關的項目為實驗立題,指導教師通過對實驗方案設計、技術離線、實驗項目可行性分析進行討論,給出建議并修改后確立實施方案。學生在實驗項目結束后會寫1份感想,并對這個項目提出一些后續的研究設想。這種以醫學生為主體的自我訓練模式能充分調動學生的主動性和積極性。探索性和綜合性實驗對學生來說既是挑戰又是嘗試,給學生充分發揮主觀能動性的空間,在訓練過程中培養學生創造力和發散性思維。
2.5優化實驗教學考核機制,提高實驗教學質量
為了提高教學效率和質量,系統評價學生的實踐動手能力,建立一套成熟、公平、公正合理的實驗教學考核機制是高等院校首要解決的問題。將課程總成績與實驗課掛鉤(實驗前的預習情況、試劑準備、課堂表現等),可以改變學生重理論輕實驗的學習態度。作為教師,除了在課堂上傳授給學生書本上的知識外,自身學習能力的提高和綜合素質的提高顯得尤為重要,教師針對學生提出的問題和課堂上出現的問題,必須通過全面的查閱相關資料給學生一個明確、合理的答案。這樣一來可以加強師生互動,積極調動授課方式,建立合理的考核機制,提高教學質量指日可待。
3結語
在教學內容上,有些教學內容比較陳舊,比如對流免疫電泳、溶血反應等實驗,而且教學內容都以驗證性實驗為主,綜合性實驗較少。教學方法上,老師講解實驗原理、方法,然后學生按部就班進行實驗操作,完成實驗報告,這些傳統的教學方法只注重老師的主導作用而忽視了學生學習的主動性和學生自我學習能力的培養。學生始終處于一種被動的狀態,缺乏對實驗內容積極主動的理解和消化,在某種程度上限制了學生的思維。在實驗考核上形式過于單一,實驗成績主要依據實驗報告,這種重視實驗結果,輕視實驗過程的考核形式制約了學生的自主性和創造性。
二、新型實驗教學體系構建
1.實驗內容和教學方式的改革。
圍繞實驗教學中存在的問題,制定了新型研究生免疫學實驗教學體系。實驗教學以“學生為中心,教師為輔導”的教學理念,根據目前科研中常用的免疫學技術調整實驗內容,引入流式細胞檢測技術、淋巴細胞的分離和增殖實驗,免疫熒光和免疫酶技術等的實驗內容,由教師提出實驗內容及目標,學生通過查閱資料、教學討論等自主性學習研究,自行制訂實驗方案,準備實驗儀器和試劑,在教師指導下獨立完成實驗操作,最后對實驗結果進行分析,撰寫實驗記錄和實驗報告的一種教學方法。學生通過查閱相關實驗技術資料,將理論知識和實驗內容相聯系,豐富了學習的過程,教學討論以6~8人組為單位進行,各組推選一名組長,組長負責組織其他成員,對實驗中涉及到的每個問題和注意事項由學生提出并進行分析、解釋和討論,而教師在討論的過程中給予必要的指導。實驗操作階段,要求學生熟記實驗操作流程,嚴格按實驗室規范進行實驗操作。通過這種教學方法達到提高學生科研思維能力和動手能力為核心,充分調動學生的學習積極性和主動性,增強學生獨立完成實驗的能力和實際動手能力,不斷提高學生的研究和創新能力。實驗教學目標從知識傳授向獨立實驗能力培養進行轉變,使學生能夠主動地、獨立地完成實驗的整個過程,為以后獨立從事科研設計和科學實驗打下良好的基礎。
2.實驗教學考核改革。
圍繞免疫學實驗考核形式單一的問題,在實驗教學考核中引入形成性考核評價體系。形成性評價是在教學過程中的每一個學習單元結束時進行,目的是及時掌握學生的學習狀況,幫助他們改正錯誤、彌補不足,從而取得最優的教學效果。教師通過備課,首先確定免疫學實驗課考核體系指標,實驗課評價體系包含平時考勤、提問和討論、開題報告和實驗方案、實驗論文等組成部分,占總評成績的最高比例為30%,通過實驗主要注重考核學生的科學思維能力和實踐能力。在課程開課初將考核方案告知學生,明確各個項目評分標準,在考核過程中及時、如實記錄以作評價依據。教師在考核結束后及時對考核結果進行科學分析,通過分析找出問題,并將分析結果及時向學生反饋,這不僅可幫助教師了解教學效果,改進教學方法,提高教學質量,更重要的還可以幫助學生了解自身的學習情況,改進學習方法,提高學習效率。
三、開展新型實驗教學的體會
1.通過實驗教學啟發和培養學生的思維,注重學生科研能力的培養。
在教師提出實驗內容及目標后,對學生進行分組,要求各組學生在廣泛查閱資料,深入理解實驗的原理和方法的基礎上,獨立思考完成實驗方案的設計,匯報后老師和同學對實驗方案的可行性和存在問題進行討論。通過討論培養學生發現問題、解決問題的能力。例如在血型鑒定實驗中,通過提問引導學生思考為什么標準抗A血清和標準抗B血清能夠用于血型鑒定,這些血清是什么性質的血清,如何得到標準血清,從而引出單克隆抗體的相關知識并討論。在實驗教學中通過實驗相關知識的衍生,啟發和培養學生的思維能力。除此之外,對實驗整個過程,教師都全程進行指導,一些操作較難的、較關鍵的技術老師手把手帶教示范,并隨時注意精密儀器的維護。針對實驗中出現的問題,及時進行糾正并啟發學生實驗中需要注意的事項,不斷總結經驗,對實驗現象如實地進行記錄并及時地對結果進行分析和討論,如CCK-8法檢測淋巴細胞增殖實驗,免疫熒光技術檢測B淋巴細胞嗎mIgM,流式細胞術對細胞凋亡的測定實驗中,我們采用分組的方式及時對各組的實驗結果討論后發言的方式,闡述各組對實驗結果的分析判斷,既活躍課堂氣氛,又改變學生只重視實驗操作,不動腦筋思考問題的不良習慣,提高了同學分析問題和思考問題的能力和語言表達的能力。每次免疫學實驗課結束前,教師再對本次實驗內容作一個簡明扼要的小結,綜合分析和評價實驗中出現的各種實驗現象和實驗結果,并幫助同學一起進行分析,對于好的實驗結果予以肯定,對于錯誤的結果尋找導致實驗結果失敗的原因并提出意見和方法。以此培養學生實事求是和嚴謹的科學態度。對學生在實驗中遇到的問題和提出的想法,盡可能通過簡單通俗的語言來啟發學生,既可以解決學生的疑問,又增加了實驗課的趣味性,調動了學生的積極性。醫學免疫學實驗教學,使研究生熟悉了常用免疫學的檢測方法,掌握了基本的免疫學實驗技能,為以后的科研工作打下了良好的基礎。
2.通過實驗教學培養學生實驗方法的在科研中的應用。
研究生都要面臨課題設計和實驗,如何把所學到的免疫學實驗技術應用到自己的課題設計和實驗中,與自己的課題結合起來是學生關心的問題。因此,我們在進行實驗課教學的同時,注意聯系當前的科研工作,對免疫學技術在科研工作中的應用進行相關的介紹,使學生了解更多的相關知識和應用。例如,流式細胞術檢測CD4+T細胞和CD8+T細胞實驗教學中,通過流式細胞術可以分析檢測:DNA倍體含量、細胞凋亡、免疫活性細胞的分型與純化,淋巴細胞亞群與疾病的關系、血液細胞的分類、分型,造血細胞分化的研究,藥物在細胞中分布等。這些介紹提高了學生學習的興趣和對實驗方法的重視,還有一些學生馬上在課堂上結合自己的學科的課題和該方法進行聯系,提出相關問題,老師講解和答疑豐富了教學內容,活躍了課堂學生的思維,提高了實驗教學效果。
四、結語
1.資料來源 20__年1月~6月正式出版發行的三類(基礎醫學類、藥學類、綜合類)醫學核心期刊[1],共51種期刊1617篇研究論文。2.分析內容 分別統計51種核心期刊中刊載動物實驗論文期刊所占比例;統計刊載動物實驗期刊中論著、實驗研究、研究論文欄目中動物實驗論文數及所占比例;所統計論文中使用各種實驗動物的分布情況;統計論文書寫中反映的獲得資助情況,根據論文中腳注,按國家級資助、省部級資助、軍隊資助、高等院校資助、未注資助分類統計;分析論文中寫明使用動物級別及動物來源論文數及比例。
二、結果
1.三類核心期刊中動物實驗期刊數及其中動物實驗論文數 由表1可見該三類期刊中動物實驗研究論文較多。基礎醫學類占期刊總數85,醫藥類、綜合類分別占85、72,平均80。該類期刊中動物實驗論文數占論文總數:基礎醫學為50、醫藥28、綜合類35,平均39。
2.論文中各種實驗動物分布 從表2可知我國實驗動物研究使用了大鼠、小鼠、兔、豚鼠等10余種,其中大鼠使用分布最高,小鼠次之,兔、豚鼠、犬使用也較常見。
3.論文書寫中獲得資助情況 各類研究占比例最高的是未注明資助的項目,為53.1,其次為國家級資助項目、省部級資助項目、軍隊、高等院校資助項目(見表3)。
4.論文中寫明動物級別次數及比例、動物來源數及比例 1617篇論文中629次使用動物,多數能寫明動物種類、體重、性別、數量,有366次寫明了動物來源(約58),僅有38次(約6)寫明了動物級別[2],其中普通動物(一級動物)7次,清潔級(二級動物)17次,無特殊病原體動物(三級動物)16次,無菌級(四級)0次。
三、討論
21世紀是一個充滿創新的信息時代,作為信息傳播媒介的科技期刊更是一種多功能的復合型信息傳播工具,是直接地、系統地傳播科技知識和創新成果的載體。實驗動物是醫學研究的基礎和支撐條件,也是衡量一個國家生命科學技術發展水平的重要標志。十幾年來我國醫學實驗動物事業在法規的制定、科學管理、專業建設、科研水平、動物質量等方面都有了很大的發展和提高,但仍存在著差距。基礎醫學、藥學、綜合醫學是醫學中使用實驗動物較多的學科,通過20__年發行的在各專業享有較高聲譽的核心期刊中相關信息的分析,注意到以下幾方面的問題:
1.正確認識實驗動物科技工作的重要性 從我們的分析中可見,基礎醫學、藥學、綜合性醫學期刊中涉及實驗動物的期刊數、論文數和比例都很高,平均為80、39。可見作為重要的基礎學科之一的實驗動物學起著舉足輕重的作用。下個世紀,人與自然、人與健康的諸多問題在某種程度上,要靠生命科學研究來解決。在世紀之交的當今世界,要在生命科學研究領域中做出具有國際先進水平的科技成果,就要充分認識實驗動物工作對科研工作的重要性,加強實驗動物工作,使實驗動物科學水平更好地適應生命科學發展的需要。
2.因地制宜發展實驗動物工作 從論文分析中可見,目前我國動物試驗用量最大的是大鼠、小鼠、兔、豚鼠等動物,一些動物用量很小。因此我國既要有較具規模的大型實驗動物中心,而一般的實驗動物中心要根據實際需要,不搞小而全、低水平重復,要確保飼養設施、飼養動物都達到醫學實驗動物的要求。
興趣,是保證學生積極主動參與學習過程的基矗因此,根據學生的心理特點,創設學生喜聞樂見的教學情境,激發學習興趣,調動學習積極性,是發展思維能力、保證素質教育真正落實的前提。例如:教學“能被2、5、3整除的數的特征”這節課時,我一上課就說:“現在,我們來做猜謎游戲,不論同學們說出的是幾位數,老師不用計算就能知道它能否被2、5或3整除。不信,試試看!”同學們一個個舉出愈來愈大的數,老師一一回答。學生又通過計算驗證老師回答的結果,這時,大家驚奇了,很想知道里面到底有什么“訣竅”。于是老師就趁機因勢利導:“你們想知道其中的奧秘,通過今天的學習,就會解開這個謎。這時,同學們就會帶著急于探究知識的心情去認真學習。這種在課堂教學中有目的、有計劃地設置適宜的障礙以激發學生學習興趣的做法,不僅可以較好地喚起學生學習的內驅力,也為在新的學習中培養學生比較、分析,以及思維和表達能力打下了基矗
二、加強培養學生的數學意識
如何加強數學意識,培養學生的數學品質呢?我是這樣做的:
(1)重視對新生入學的啟蒙教育。從一年級開始不斷對學生進行學習數學必要性的教育,使全體學生都愿意上數學課,培養學生初步的數學意識。
(2)充分利用活動課,介紹數學家、科學家的事跡,介紹先進的科學技術,說明數學在科學技術中的重要地位,用事實鼓勵學生認真學習數學,掌握數學知識。
(3)重視新教材、新內容的引入教學。數學第六冊第119頁“面積和面積單位”中寫道“看看數學課本的封面和鉛筆盒蓋的面,說出哪一個比較大,哪一個比較小,你會比嗎?”向學生說明比較大小要用到數學,通過面積的認識,增強數學意識。
(4)學生的數學意識不可能一樣。對那些愛好數學的“尖子”,要注重培養他們抗挫折的堅韌不拔的毅力,樹立更遠大的學習目標。對于成績較差的學生,要針對他們各自的情況,對癥下藥。對他們的每一點進步都要給予特殊的鼓勵,使他們樹立學習數學的信心,增長克服困難的決心,激發學生愛數學、學數學的興趣,提高他們的數學意識。
三、注重學生思維品質的培養
(1)思維獨立性的培養。思維的獨立性是指善于思考的品質。具有思維獨立性的人,遇事總要問一個為什么,總要運用自己的大腦去思考問題,尋求答案,決不盲從別人。
(2)思維邏輯性的培養。思維邏輯性是指思維的嚴密程度,它表現在思考問題時遵循邏輯的規律,提出的問題明確而不含糊,推理合乎邏輯規則,論證問題時條理清楚,有理有據,具有說服力和雄辯力。這是一種比較高級的思維品質,需要從小培養和訓練。
(3)思維靈活性的培養。
1.1定量生理學課程簡介
定量生理學是生物醫學工程專業的核心專業課程。該課程以物理學原理和數學方法學為基礎,從工程技術討論人體的生理過程,學習并掌握生物膜與生物膜電位原理和方法,進一步學習并掌握基于電生理測量技術的原理以及相關技術,使學生建立起從基礎理論學習到實際生物醫學工程中有關生物電信號測量以及應用之間的橋梁;并且能夠運用物理學和數學的觀點和方法論進行多個層次和水平上探索生命現象及其規律性,培養學生對生理系統進行定量分析的基本方法,培養跨越生命科學、計算科學、數理科學等不同領域的“大科學”素質和意識,為今后選擇新興交叉學科領域進行深造和工作奠定基礎。因此,該課程的實驗教學任務不僅重要而且要求極高。
1.2實驗教學方式改革
長期以來,許多高等院校對實驗教學重視不夠,重理論輕實驗的傳統觀念依然存在。由于不重視實驗教學的重要性,資金投入相對不足,有些陳舊或損壞的儀器設備沒有及時更新,這無形中就影響了學生的實驗興趣;而且傳統的實驗教學過分強調教師的中心地位,學生的主動性、探索性受到一定限制。許多實驗項目與當今飛速發展的前沿科學新理論、新技術嚴重脫節,使得實驗教學存在很多問題。而且傳統實驗教學的最大弊病就是開設的實驗往往只是一個“裝配”實驗,培養的也只是一個裝配工,不能鍛煉和培養學生解決問題的能力,創新更無從談起。實際上實驗技術人員的工作是實驗教學順利完成的重要保障。實驗技術人員的日常工作繁雜、瑣事多、重復性強,每天除了要為即將進行的實驗教學完成大量的準備工作外,還要做好實驗所用儀器設備的維護保養、修理、保管等工作。這些工作看似簡單,但對實驗技術人員的要求也比較高,然而目前實驗技術人員在職稱評定、進修以及工作量待遇等方面明顯處于弱勢,不利于發揮實驗技術人員的主觀能動性。這兩方面因素嚴重影響了目前高等實驗教學的質量及效果,因此現有實驗教學急需改革。為了解決上述傳統實驗存在的兩個主要問題,我們提出將科研創新引入到實驗教學中,結合科研進展不斷更新完善實驗教學內容,使實驗教學與科研創新相結合,使其更具有前瞻性和可持續發展性。一方面,我校的科研創新生物醫學實驗室注重開放和創新實驗的建設,徹底改變“照方取藥”的被動實驗方式,采取“引、點、撥”的實驗教學方式,讓學生自己提出需要解決的問題、達到的目標,自己設計實驗方案,引導學生獨立思考、大膽動手,充分發揮學生的主動性和創造性,給學生充分施展個性的余地,從而達到彌補現有實驗教學的不足。另一方面,以教學科研型教師為實驗教學主要人員,構建教學科研互動基地,使其成為培養學生實踐能力、研究能力和創新能力的新型教學實驗平臺,讓學生在本科基礎學習階段能較早地開展帶有課題研究性質的實驗活動,更多地接觸科研實踐,提高工作能力和科學素養,培養學生的科研創新能力。
1.3將科研創新引入實驗教學
隨著知識經濟和技術經濟的飛速發展,創新已成為時展的要求和社會進步的動力,而科研創新是創新的一個極為重要的方面。高校尤其是大量地方本科院校作為高等教育的主陣地,在本科生教學中將科研創新引入實驗教學,有利于培養本科生的創新意識和科學精神;有利于培養本科生將理論與實踐相結合的意識和能力;有利于促進師生的共同發展;有利于促進地方本科院校加快學科和專業的建設;有利于為地方培養大量的創新型人才,因而具有重要的現實意義。借助于生物醫學高水平實驗室,我們通過開展綜合性實驗、科研訓練計劃、學科競賽、課外科技活動等方式,激發了學生學習知識的熱情,引導學生參與科研創新過程,為學生科研創新能力的培養提供了一個重要平臺。
1.4開放實驗教學
在增加理論課綜合性實驗的同時,由于課程實驗學時的限制,學生能夠親自動手的實驗遠遠不能滿足人才培養的要求,因此,我們開設了“開放性實驗”,這樣就起到了很好的補充作用。例如,“數字腦電圖儀的使用與EEG采集”“蛋白質-核酸復合物氫鍵與范德華力作用位點分析”“腦電信號的Hurst指數研究”等多項開放實驗。此外,我們一般從大二學生中選取有科研潛力的學生,開展“本科生科學研究訓練計劃”教學,如國家級“基于GIS的移動生理信號監測管理平臺的設計與實現”“基于JSD的注意力腦電研究”“基于超臨界新技術的石墨烯功能化及生物傳感器應用研究”。本科生在確定課題,進入實驗室后,將由指導教師對其直接負責。在指導教師指導下,會學習很多課堂上不教的東西,提高學生學習、科研的興趣、具備一定的科學思維和分析能力、激發對所學專業的興趣、堅定從事相關工作的信心和決心,一些本科生發表或錄用了第一作者或并列第一作者SCI/EI刊源雜志論文多篇。在此基礎上,鼓勵學生參加各種學科競賽、科技創新等活動。因為有了開放實驗及本科生科學研究訓練計劃教學的推動,我們學院的科研氛圍濃厚了許多。因此很多本科生有了要進實驗室的要求,這樣本科生的日常學習變得充實,許多學生一有時間就去實驗室看文獻做實驗,并在實驗中體會了科學研究的樂趣和魅力,培養學生動手、創新、協作能力,對學習能力的提高、團隊精神的培養、心理素質的鍛煉有著不可替代的作用。這些都說明依托科研創新生物醫學實驗室的開放實驗教學對學生創新能力有較大的貢獻,對新時期的大學生培養意義重大。
2結束語
目前基礎醫學實驗教學模式大多仍然遵從傳統的醫學實驗教學模式,在進行實驗教學和管理的同時也暴露出許多問題。一是現有的教學模式都是教師先講解實驗步驟,學生再一步一步做,與其說做實驗不如說體會實驗過程,學生在其中很少能夠得到思考,只是機械地完成課程任務,這樣的教學模式無法培養學生學習的主觀能動性與創造性,也不會激起學生的濃厚興趣,更不會深刻理解教學內容從而學以致用;二是課堂實驗開展的僅僅只是一部分有代表性、易操作、經濟、常用的簡單實驗,對于那些需要昂貴儀器、比較耗時的實驗大多并不開展;三是實驗課的資源(如實驗動物、儀器設備等)緊張,經常多人共做一次實驗,而開展的實驗大都較為簡單,可以自己獨立完成,某些復雜實驗因為資源緊張只做教學示教,沒有鍛煉機會,這些都不利于學生動手能力的提高及對實驗的理解;四是隨著科技的不斷發展,一些高端精密儀器設備也逐步應用于基礎醫學實驗教學當中,但是生均實驗設備擁有量低,而且該類儀器由專人操作,采用示范教學的方法,不利于學生培養;五是部分基礎醫學實驗標本和耗材難于購置(如局部解剖學、斷層解剖學等課程需用的大量尸體,部分稀缺微生物寄生蟲大體標本,蟾蜍、狗等特殊實驗動物等),導致資源的極度緊張;六是某些實驗存在危險性,如分子生物學實驗和免疫學實驗所必須使用的一些試劑有劇毒或神經毒性,醫學微生物學實驗中必須用到許多致病菌(如大腸桿菌、痢疾桿菌、結核分歧桿菌等),一旦學生操作不慎或失誤都會對學生的健康造成威脅。
2基礎醫學虛擬仿真實驗教學中心建設的目標
基礎醫學虛擬仿真實驗教學中心是針對本校的管理需求,采用先進的設計理念和教育技術,整合國內外成熟的虛擬實驗研究成果,與機能學實驗、形態學實驗、人體解剖學實驗、斷層解剖學實驗、局部解剖學實驗、分子生物學實驗及病原生物學實驗相結合,研究開發和部署開放式虛擬仿真實驗教學的管理和共享平臺,提供數字化網上實驗教學環境,在全校范圍內開展應用。在現有的校園網和省級醫學基礎實驗教學示范中心平臺的基礎上,以各個學科的特點建設不同的虛擬仿真實驗模塊,實現以學生為主體、全天候開放的基礎醫學虛擬仿真實驗教學平臺。搭建“真實與虛擬相結合,教學與科研相結合”的現代化實驗教學平臺,創建了“理論授課-虛擬實驗-實驗室教學”融合的醫學基礎類學科實驗教學體系,為醫學教育科研服務。基礎醫學虛擬仿真實驗教學平臺包含機能學虛擬仿真實驗平臺、形態學虛擬仿真實驗平臺、人體解剖學虛擬仿真實驗平臺、分子生物與免疫學虛擬仿真實驗平臺4個虛擬模塊。主要目的在于實現虛實統一、網絡學習與課堂模擬相結合,使現代計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、人機交互技術、網絡技術、仿真技術等多種技術融合于基礎醫學實驗當中,為學生提供一個新的學習環境,激發學生的學習興趣與熱情,提高學生實體操作的動手能力,激發學生對科學實驗的興趣,真正實現綠色、安全、經濟的實驗教學。基礎醫學虛擬仿真平臺的建設將為學校大大節約實驗動物、實驗用尸體標本、顯微鏡、切片購置和維護成本,解決珍稀標本如胚胎等和尸體標本的來源。同時使基礎醫學各學科實驗教學內容優化重組,增加觀念創新、實驗技術創新的設計性、綜合性實驗,培養學生的創新意識,增強學生分析問題、解決問題的能力及跨學科綜合運用知識和動手的能力。
3基礎醫學虛擬仿真實驗教學中心建設模式的探索與實踐
3.1優化實驗模式
在基礎醫學實驗教學設計中積極探索各種類型實驗的優勢互補,將動畫模擬、虛擬仿真、錄像和實體實驗優化組合。對于生理、病理及機能學等實驗可使模擬醫學實驗教學系統和原有的多道生理信號處理系統實驗軟件配合,使高仿模擬實驗、實驗指導實現隨意切換。每一個教學實驗包括實驗指導、模擬實驗、動手實驗3大部分。可完成多達幾十個實驗項目,介紹生理科學實驗的儀器常識、常用儀器設備,常用實驗動物種類、品系、實驗操作技術等知識,擁有多部生理學、病理生理學和藥理學操作視頻。高仿實驗有真實實驗場景,實驗儀器、裝置、實驗對象與真實實驗現場情況一致,實驗儀器界面和操作與真實的道生理信號采集處理系統相仿;實驗步驟按實際實驗設計;實驗操作與實驗對象的活動應用實景動畫;實驗數據進行生理指標的定量分析測量,并可導出。可滿足不同學生的需求,增強學生對機能學實驗的興趣,提高學生在真實實驗中的動手能力,能節約部分實驗動物,并且能解決以往在實體實驗時由于操作失誤導致實驗動物的浪費現象。針對系統解剖學、局部解剖學、斷層解剖學、麻醉解剖學課程將虛擬解剖系統與傳統的尸體解剖實驗相結合,可開設幾十個虛擬仿真實驗項目,可查看彩色塑化切片圖像,可根據教學需要鎖定顯示畫面,3D解剖模型與2D切片截面圖像完美結合,帶來無與倫比的視覺感受,可完全滿足臨床醫學、影像學、中醫骨傷科學等特殊專業對解剖學課程的不同要求。使現代醫學解剖教學擺脫了日常教學中對尸體解剖的完全依賴,滿足教學需要,并可緩解教學尸體緊缺的難題。運用3D技術并有機合理地組合文字、圖片、聲音、動畫、視頻等多種媒體,把枯燥乏味的課堂知識形象、生動、活潑地展現出來,讓學生在生物化學與分子生物學實驗中擺脫以往的抽象枯燥且具有一定危險性的實驗環境,讓學生在快樂中輕松地掌握更多分子生物與免疫學實驗的知識,能夠在虛擬仿真的過程中掌握聚合酶鏈反應(PCR)技術,克隆核酸電泳,瓊脂糖凝膠電泳,測序DNA、RNA提取,逆轉錄cDNA,以及蛋白免疫印跡(Westernblotting)等實驗技術相關的實驗項目,可減少分子生物和免疫學實驗過程中有毒、有害物質對學生的傷害;減少分子生物與免疫學實驗過程中對耗材、試劑、抗體等昂貴實驗材料的需求以減少實驗經費,使學生通過虛擬仿真實驗掌握基本技術、操作步驟以及特殊儀器設備使用后能順利完成實體實驗,同時,分子生物學與免疫學虛擬仿真實驗也可作為對本科生、研究生及教師科研基本功的培訓。
3.2流程化的實驗管理
注重操作細節,規范實驗管理,通過虛擬仿真實驗平臺可完成實驗教學的全流程業務功能。通過實驗課程管理、實驗教學設計、實驗教學安排、實驗前預習、實驗過程指導、實驗結果批改、實驗成績分析等,實現對實驗教學過程的全流程跟蹤。各類教學資源建設也進行流程管理。基于網絡的流程化管理有效促進各種類型實驗的統一安排、優化組合,提高實驗教學工作的效率和規范,為開放共享虛擬仿真實驗資源奠定良好基礎。
3.3智能化的教學服務
為了減輕實驗指導教師的工作量,提高實驗教學的質量和效果,在課前預習階段,采用智能組卷技術對學生進行應知應會測試。在實驗過程中,采用人工智能技術,實現虛擬仿真實驗的網上實時智能指導,根據實驗過程中的問題,階段性地對學生進行個性化的有效指導。實驗結束后,對學生的實驗結果和實驗報告進行自動化的輔助批改。整個教學過程中,學生隨時可以通過智能答疑系統答疑,學生可搜索常見問題,與教師實時互動或者向教師發送郵件。實驗管理者和教師可以對實驗過程的數據進行詳實的統計與分析,通過大數據挖掘,發現教學過程中的問題,改進實驗教學。
3.4規范化的資源建設
教師的教是為了讓學生學會學,尤其是數學知識,邏輯性很強,很多問題不能直接給出答案,而要通過富有啟發性的語言,讓學生獨立思考,尋找答案。這樣既可以鍛煉學生的思維能力,又可以提高學生的創造能力。課堂教學中,很多教師都能適時地對學生加以肯定,給予表揚,使學生體驗成功的喜悅。而對待失誤的學生,教師更應該傳遞對他們的期待。如“再想想”“你能行”“相信你一定會”“細心的你一定能發現”“誰來幫幫他”等。運用啟發性語言要注意抓住時機,把握啟發的度,避免未啟已發和啟而不發的現象。這就要求教師根據教學規律和學生的年齡特點,透徹地了解學生的知識、能力等具體情況,準確地把握難易程度,課堂上要自始至終貫徹“啟發”這一教學原則,運用鮮明生動、引人入勝的語言,激發學生的學習欲望,變學生被動接受知識為主動探索知識,使他們積極主動地投入到數學學習之中。
二、語言要風趣幽默
如果教師總是板起面孔、一本正經地講,學生會感到枯燥無味,甚至有壓抑感,時間一長,便會對這門課失去興趣。相反,教師如果適度、適時地使用一些風趣的語言,便會打破沉悶的局面,使課堂氣氛活躍起來。當然,必須注意將幽默與耍貧嘴區別開來,要讓學生在笑聲中領悟知識的豐富,不能為幽默而幽默,更不能用幽默去挖苦學生,如果有意或無意地貶損了學生人格,那就會產生相反的效果。
三、語言要富有親和力
一、培養學習興趣
興趣是人們力求認識、探究某種事物或從事某種活動的心理傾向。濃厚的學習興趣是培養發散性思維的重要條件。興趣為學生的學習活動提供了強有力的推動力。它可以充分發揮智力的作用,使其感知力敏銳、思維活動、想象豐富,從而提高學習效率。有不少老師在總結自己的教學經驗時都談到,只要是學生感興趣的內容,哪怕是難度再大,他們也都愿意去主動學習,在課堂上善于思維,表現積極。研究發現,學生的學習興趣與學習成績之間存在著顯著的關系。。為了培養學生穩定、專一而持久的外語學習興趣,我們需要做到:
1、明顯動機
向學生強調英語的重要地位及學習英語的重要性,從而培養學生的遠大志向,幫助他們形成明確而強烈的學習動機。
2、采用啟發式教學
教師利用新舊知識之間的聯系,通過設問、質疑等方式,創設問題情景,采用啟發式教學,激發學生的求知欲和好奇心,引起他們新的探究活動。如教第三冊ThomasEdison一課中,提問:1.WhywasTomsittingonsomeeggswhenhisfathersawhim?2:WhydidTomputallthelightbehindthemirroronthetable?學生會充分發揮想象和聯想。發散性提問的目的就是訓練學生的流暢性和變通性。
3、教學內容富有趣味性
應根據中學生身心發展的特點安排富有趣味性和幽默感的教學內容。教材應安排新穎有趣、豐富多樣的教學內容。
4、培養融洽師生關系
一個具有高度責任感、高超教學技巧和熱愛學生的教師往往能贏得學生的尊重和喜愛,而融洽的師生關系又能進一步激發和培養學生的學習興趣。
二、發揮想象力
想象力是一種能動的思維能力,它是通過形象和抽象思維,對頭腦中已有的各種素材進行加工,重新排列組合,創造出未曾感知過的新形象的過程。想象力的培養離不開知識的積累和存儲,但平時的訓練和開發更是必不可少的。
如初二教材第39課John''''sday中,John住在大樓的第十五層,但他每天下班回家時卻只坐電梯到十二層,然后走上去最后三層。課文最后有一個問題:Whydoesn''''theusetheliftforthelastthreefloors?給學生們留下了發揮想象的空間。
三、進行發散思維訓練
發散性思維訓練促使學生在外語學習中,在聽、說、讀、寫各個環節中的訓練中,發展著思維的變通性和靈活性,幫助學生產生許多聯想,促使他們全面考慮問題,并形成各自的觀點和想法。如在聽講課文時能根據自己的體會提出不同的看法,在討論時說出獨特而新穎的見解,在閱讀時能對材料進行對比和聯想,在寫作時能靈活運用各種方法表達自己的思想等等。進行發散性思維訓練的方法有很多,這里僅舉幾例進行說明:
1、通過難句、重點句來培養學生發散性思維能力
初三英語教材課文中有些難句、重點句學生不易理解或者理解了不能夠正確使用。在教學中,可采取一句多譯或同義句轉換等方式來開發學生的創造性思維。如:初中第三冊Lesson33中,Shehasbeenbackforthreedays.提示學生:"還可以怎樣說?"有的說:"Shehasbeenbacksincethreedaysago."有的說:"It''''sthreedayssinceshecameback."有的說:"Threedayshaspassedsinceshecameback."還有的說:"Shecamebackthreedaysago."在教Lesson59中,pay…for/spend…doing/cost的同義句:
(1)、Hepaid50yuanforthesweater.
(2)、Hespent50yuanbuyingthesweater.
(3)、Hespent50yuanonthesweater.
(4)、Thesweatercosthim50yuan.
2、討論
討論是日常課堂教學中常用的一種方法。討論時一般需要注意以下幾點:
1)討論的題目必須是學生熟悉并感興趣的。如:IswatchingTVtoomuchgoodorbadforyourhealth?如果討論的主題超越了學生的認知發展水平,他們沒有一定的知識積累,討論時就難以用語言表達出來,同時如果學生對討論的主題不感興趣,討論也無法展開。又例如:第二冊Lesson61教學四季特點時,提出:What''''syourfavoriteseason?Why?Thenaskthemtotalkabouteveryseason.正因為是學生都較熟悉的感興趣的話題,他們各有所好,課堂氣氛熱烈,從而可以在大量的口語練習中學到了描述一年四季的特點。
2)討論的題目不能是用Yes或No直接加以回答的,否則就失去了討論的意義了。
3)在討論前,可就某個話題讓學生列出與他們的經驗或經歷有關的主要事實。
4)教師可給一定時間做準備,以便學生進行思考或作筆記。
5)討論最好以競賽的方式進行。這樣更能調動雙方的積極性。
3、通過延伸性提問,培養學生發散思維